JPH08237800A - 低音増強回路 - Google Patents
低音増強回路Info
- Publication number
- JPH08237800A JPH08237800A JP7038330A JP3833095A JPH08237800A JP H08237800 A JPH08237800 A JP H08237800A JP 7038330 A JP7038330 A JP 7038330A JP 3833095 A JP3833095 A JP 3833095A JP H08237800 A JPH08237800 A JP H08237800A
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- JP
- Japan
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- signal
- component
- speaker
- low
- channel
- Prior art date
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/44—Receiver circuitry for the reception of television signals according to analogue transmission standards
- H04N5/60—Receiver circuitry for the reception of television signals according to analogue transmission standards for the sound signals
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
- H04R3/04—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for correcting frequency response
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
- Stereophonic System (AREA)
- Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)
- Television Receiver Circuits (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 スピーカの低音域再生限界以下の周波数成分
でも低音感として再生する。 【構成】 音声Lチャンネル信号とRチャンネル信号を
加算する加算器1と、加算された信号の内、スピーカ再
生限界以下の低音域成分のみを抽出する第1のLPF2
と、第1のLPF2の後段に周波数を変換する全波整流
器3、及び変換された低音域周波数成分のみを抽出する
第2のLPF4と、前記第2のLPF4より抽出された
信号を増幅する増幅器5を直列に具備し、周波数変換、
増幅された低音域成分を、入力されたLR信号にそれぞ
れ加算する、第2の加算器6とで構成。
でも低音感として再生する。 【構成】 音声Lチャンネル信号とRチャンネル信号を
加算する加算器1と、加算された信号の内、スピーカ再
生限界以下の低音域成分のみを抽出する第1のLPF2
と、第1のLPF2の後段に周波数を変換する全波整流
器3、及び変換された低音域周波数成分のみを抽出する
第2のLPF4と、前記第2のLPF4より抽出された
信号を増幅する増幅器5を直列に具備し、周波数変換、
増幅された低音域成分を、入力されたLR信号にそれぞ
れ加算する、第2の加算器6とで構成。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、低音域応答の貧弱なス
ピーカを使用した場合に低音域成分の欠如の補償を行い
低音感を増強する低音増強回路に関する。
ピーカを使用した場合に低音域成分の欠如の補償を行い
低音感を増強する低音増強回路に関する。
【0002】
【従来の技術】テレビジョン受像機等に搭載されている
スピーカは、大きさや形状の制約から充分な低音域の成
分が再生できず、BS(衛星放送)やハイビジョン等の
デジタル高性能の音楽ソースが放送されているにもかか
わらず、貧弱な低音再生しか楽しめないという問題を有
していた。この欠点を補う為、低音域再生専用のスピー
カと増幅器を装備した商品が発売されているが、取り付
け場所を要する、セットの箱鳴り(びびり音)が出る
等、課題も多い。これらの課題を解決する低音域成分補
償方法として例えば、図4の構成が提案されている。
スピーカは、大きさや形状の制約から充分な低音域の成
分が再生できず、BS(衛星放送)やハイビジョン等の
デジタル高性能の音楽ソースが放送されているにもかか
わらず、貧弱な低音再生しか楽しめないという問題を有
していた。この欠点を補う為、低音域再生専用のスピー
カと増幅器を装備した商品が発売されているが、取り付
け場所を要する、セットの箱鳴り(びびり音)が出る
等、課題も多い。これらの課題を解決する低音域成分補
償方法として例えば、図4の構成が提案されている。
【0003】以下図4を参照しながら低音域成分補償方
法の一例について説明する。図4において、符号7は低
音域成分を抽出する低域通過フィルター(以下、LPF
と呼ぶ。)、8は入力信号の振幅を正規化するノーマラ
イザ、9は2次高調波を発生する2nd高調波発生器、
10は3次の高調波を発生する3rd高調波発生器、1
1はn次の高調波を発生するn次高調波発生器、12は
信号を加算する加算器である。
法の一例について説明する。図4において、符号7は低
音域成分を抽出する低域通過フィルター(以下、LPF
と呼ぶ。)、8は入力信号の振幅を正規化するノーマラ
イザ、9は2次高調波を発生する2nd高調波発生器、
10は3次の高調波を発生する3rd高調波発生器、1
1はn次の高調波を発生するn次高調波発生器、12は
信号を加算する加算器である。
【0004】以上のように構成された低音域成分補償方
法について、その動作を説明する。入力された音声信号
はLPF7で低音域成分のみを抽出し、振幅情報を一定
とするための正規化処理するノーマライザ8を通して、
高調波を発生させる2nd高調波発生器9と3rd高調
波発生器10および順次高調波を発生させるn次高調波
発生器11とに入力される。
法について、その動作を説明する。入力された音声信号
はLPF7で低音域成分のみを抽出し、振幅情報を一定
とするための正規化処理するノーマライザ8を通して、
高調波を発生させる2nd高調波発生器9と3rd高調
波発生器10および順次高調波を発生させるn次高調波
発生器11とに入力される。
【0005】高調波成分は、以下の数学的処理を行うこ
とにより発生できる。すなわち、原音をcosθとする
と、2次は原音を2乗することにより、 cos2θ=2・cos2θ−1 として得られ、同様に、3次、4次は原音を3乗、4乗
することにより、 cos3θ=4・cos3θ−3・cosθ cos4θ=8・cos4θ−8・cos2θ+1 が得られ、以下n次の高調波まで同様に処理して発生さ
せ、適当なレベルの係数をつけ、入力された原音と加算
器12で混合され、最終出力となる。
とにより発生できる。すなわち、原音をcosθとする
と、2次は原音を2乗することにより、 cos2θ=2・cos2θ−1 として得られ、同様に、3次、4次は原音を3乗、4乗
することにより、 cos3θ=4・cos3θ−3・cosθ cos4θ=8・cos4θ−8・cos2θ+1 が得られ、以下n次の高調波まで同様に処理して発生さ
せ、適当なレベルの係数をつけ、入力された原音と加算
器12で混合され、最終出力となる。
【0006】つまり、テレビジョン受像機などに使用さ
れているスピーカは、図3(a)に示すごとく、低音域
の再生が貧弱であり、充分な低音域が再生されない。こ
れを解消する手段として人間の聴覚の音響心理的効果を
利用した低音域再生方法がある。即ち、図5に示す低音
域成分の2次、3次等の高調波を発生させ複合音として
出力することで、あたかも低音域が再生されているかの
ごとく聴こえる。
れているスピーカは、図3(a)に示すごとく、低音域
の再生が貧弱であり、充分な低音域が再生されない。こ
れを解消する手段として人間の聴覚の音響心理的効果を
利用した低音域再生方法がある。即ち、図5に示す低音
域成分の2次、3次等の高調波を発生させ複合音として
出力することで、あたかも低音域が再生されているかの
ごとく聴こえる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記従来
の構成では実現回路規模が大きくなる。また、デジタル
シグナルプロセッサを使用すれば簡単に実現できるが、
処理のプログラムサイズが非常に大きくなるうえコスト
も大幅に上がる。アナログ回路での実現も困難である。
また、音楽的に考えると違和感を生じる。例えば、55
Hzのラの音を入力した場合、2次高調波は110Hz
のラの音となり、3次高調波は165Hzのミに近い音
となる。これらが2次、3次の合成和音として再生され
て不協和音となり、原音の音程に忠実と言えない課題を
有していた。
の構成では実現回路規模が大きくなる。また、デジタル
シグナルプロセッサを使用すれば簡単に実現できるが、
処理のプログラムサイズが非常に大きくなるうえコスト
も大幅に上がる。アナログ回路での実現も困難である。
また、音楽的に考えると違和感を生じる。例えば、55
Hzのラの音を入力した場合、2次高調波は110Hz
のラの音となり、3次高調波は165Hzのミに近い音
となる。これらが2次、3次の合成和音として再生され
て不協和音となり、原音の音程に忠実と言えない課題を
有していた。
【0008】本発明は上記課題を解決するもので、安価
に、かつ音楽的に違和感のない低音増強回路を提供する
ことを目的とする。
に、かつ音楽的に違和感のない低音増強回路を提供する
ことを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明の低音増強回路は、音声のL(左)チャンネル
信号とR(右)チャンネル信号を加算する第1の加算器
と、加算された信号の内、スピーカ再生限界以下の低音
域成分のみを抽出する第1のLPFと、第1のLPFの
後段に周波数を変換する全波整流器および変換された低
音域周波数成分のみを抽出する第2のLPFと、前記第
2のLPFより抽出された信号を増幅する増幅器とを具
備し、周波数変換し増幅された低音域成分を、入力され
た音声のL(左)チャンネル信号とR(右)チャンネル
信号にそれぞれ加算する第2の加算器とから構成してい
る。
に本発明の低音増強回路は、音声のL(左)チャンネル
信号とR(右)チャンネル信号を加算する第1の加算器
と、加算された信号の内、スピーカ再生限界以下の低音
域成分のみを抽出する第1のLPFと、第1のLPFの
後段に周波数を変換する全波整流器および変換された低
音域周波数成分のみを抽出する第2のLPFと、前記第
2のLPFより抽出された信号を増幅する増幅器とを具
備し、周波数変換し増幅された低音域成分を、入力され
た音声のL(左)チャンネル信号とR(右)チャンネル
信号にそれぞれ加算する第2の加算器とから構成してい
る。
【0010】
【作用】上記の構成によって、使用しているスピーカの
低音域再生限界より低い低音域成分が入力された場合、
周波数変換によりスピーカの再生可能帯域の音声成分と
して再生する事で、従来欠如していた低音域成分が補償
され、より低音感のある音声再生が可能となる。
低音域再生限界より低い低音域成分が入力された場合、
周波数変換によりスピーカの再生可能帯域の音声成分と
して再生する事で、従来欠如していた低音域成分が補償
され、より低音感のある音声再生が可能となる。
【0011】
【実施例】以下、本発明の一実施例における低音増強回
路について、図1、図2、図3を参照しながら詳細に説
明する。
路について、図1、図2、図3を参照しながら詳細に説
明する。
【0012】図1は、本発明の一実施例における低音増
強回路のブロック構成図を示す。図1において、符号1
は入力された音声のLチャンネル信号とRチャンネル信
号を加算する加算器、2は低音域のみを抽出するLP
F、3は偶数次高調波を発生し周波数変換する全波整流
器、4は2次高調波のみを抽出するLPF、5は信号増
幅を行う増幅器、6は入力された音声のLチャンネル信
号とRチャンネル信号と、増幅された2次高調波を加算
する加算器である。
強回路のブロック構成図を示す。図1において、符号1
は入力された音声のLチャンネル信号とRチャンネル信
号を加算する加算器、2は低音域のみを抽出するLP
F、3は偶数次高調波を発生し周波数変換する全波整流
器、4は2次高調波のみを抽出するLPF、5は信号増
幅を行う増幅器、6は入力された音声のLチャンネル信
号とRチャンネル信号と、増幅された2次高調波を加算
する加算器である。
【0013】以上のように構成された低音増強回路につ
いて、以下その動作を説明する。図3(a)はテレビジ
ョン受像機などで使用されているスピーカの特性例であ
り、小型スピーカのため、一般に100Hz程度までし
か再生できない。一方、音楽信号は100Hz以下の低
音域のf0信号が音声成分として存在し、迫力のある低
音を提供できる要素を含んでいるが、前述のごとくスピ
ーカの特性が貧弱なため、低音域のf0信号が再生され
ず充分な低音を楽しめない。このスピーカの低音域再生
限界以下のf0信号を図3(b)に示す。この場合は1
オクターブ上の音程に周波数変換し、スピーカの再生帯
域内で再生させることにより、低音感を出す回路方式で
あり、以下その発生動作を図1を参照して説明する。
いて、以下その動作を説明する。図3(a)はテレビジ
ョン受像機などで使用されているスピーカの特性例であ
り、小型スピーカのため、一般に100Hz程度までし
か再生できない。一方、音楽信号は100Hz以下の低
音域のf0信号が音声成分として存在し、迫力のある低
音を提供できる要素を含んでいるが、前述のごとくスピ
ーカの特性が貧弱なため、低音域のf0信号が再生され
ず充分な低音を楽しめない。このスピーカの低音域再生
限界以下のf0信号を図3(b)に示す。この場合は1
オクターブ上の音程に周波数変換し、スピーカの再生帯
域内で再生させることにより、低音感を出す回路方式で
あり、以下その発生動作を図1を参照して説明する。
【0014】図1において、入力された音声のL(左)
チャンネル信号とR(右)チャンネル信号は加算器1に
より加算され、加算された音声信号の内、使用されるス
ピーカの低域再生限界以下の周波数成分を抽出するLP
F2で、低音域成分を抽出し、全波整流器3で偶数次の
高調波を発生させる。全波整流器3は入力信号を B=sin(wt) とすると、全波整流器3で処理された出力信号Cはフー
リエ展開すると次の式で示される。 C=(2/π)+(4/π)・{sin(2wt)/3
−sin(4wt)/15+sin(6wt)/35・
・・・} すなわち、偶数次の高調波が出現することになり、しか
も係数でわかるように、80%以上が2次高調波であ
る。全波整流した波形の内、2次の高調波だけを抽出す
るLPF4で更に2次の高調波のみを抽出し、増幅器5
により適当なレベルの信号に増幅し、加算器6で入力さ
れたLチャンネルとRチャンネルの音声信号と加算し、
LチャンネルとRチャンネルの出力信号とする。図2
は、図1の各部の動作波形を示すものであり、2次高調
波が発生していることが波形として理解できる。
チャンネル信号とR(右)チャンネル信号は加算器1に
より加算され、加算された音声信号の内、使用されるス
ピーカの低域再生限界以下の周波数成分を抽出するLP
F2で、低音域成分を抽出し、全波整流器3で偶数次の
高調波を発生させる。全波整流器3は入力信号を B=sin(wt) とすると、全波整流器3で処理された出力信号Cはフー
リエ展開すると次の式で示される。 C=(2/π)+(4/π)・{sin(2wt)/3
−sin(4wt)/15+sin(6wt)/35・
・・・} すなわち、偶数次の高調波が出現することになり、しか
も係数でわかるように、80%以上が2次高調波であ
る。全波整流した波形の内、2次の高調波だけを抽出す
るLPF4で更に2次の高調波のみを抽出し、増幅器5
により適当なレベルの信号に増幅し、加算器6で入力さ
れたLチャンネルとRチャンネルの音声信号と加算し、
LチャンネルとRチャンネルの出力信号とする。図2
は、図1の各部の動作波形を示すものであり、2次高調
波が発生していることが波形として理解できる。
【0015】このようにして、2次の高調波を発生さ
せ、図3(b)に示すごとく、使用するスピーカの再生
可能帯域内の信号に変換する。ちなみに、2次だけの高
調波であり音程が1オクターブ変換されるだけであるの
で不協和音とはならない。また、実験的には100Hz
以下の低音域成分を1オクターブ上の信号に変換するの
で、正確な楽譜を知らない限り低音感とだけしか認識で
きない。つまり、全く再生されないよりは充分な効果が
あると共に、トーンコントロールで低域レベルを上昇さ
せるより効果を発揮できる。
せ、図3(b)に示すごとく、使用するスピーカの再生
可能帯域内の信号に変換する。ちなみに、2次だけの高
調波であり音程が1オクターブ変換されるだけであるの
で不協和音とはならない。また、実験的には100Hz
以下の低音域成分を1オクターブ上の信号に変換するの
で、正確な楽譜を知らない限り低音感とだけしか認識で
きない。つまり、全く再生されないよりは充分な効果が
あると共に、トーンコントロールで低域レベルを上昇さ
せるより効果を発揮できる。
【0016】
【発明の効果】以上のように、本発明はスピーカの大き
さや形状またはコスト等の制約を受けず、簡単な回路構
成により、使用されているスピーカの低音域再生限界よ
り低い低音域成分が入力された場合、周波数変換するこ
とにより、スピーカの再生可能帯域内の音声成分として
再生され、従来欠如されていた低音域成分が補償され、
より低音感、迫力のある音声再生が可能となる長所を有
する。
さや形状またはコスト等の制約を受けず、簡単な回路構
成により、使用されているスピーカの低音域再生限界よ
り低い低音域成分が入力された場合、周波数変換するこ
とにより、スピーカの再生可能帯域内の音声成分として
再生され、従来欠如されていた低音域成分が補償され、
より低音感、迫力のある音声再生が可能となる長所を有
する。
【図1】本発明の一実施例における低音増強回路のブロ
ック構成図
ック構成図
【図2】図1の各部の動作を説明する波形図
【図3】図1の基本動作の説明図 (a) スピーカ再生特性と入力低音域原信号を示す関
係図 (b) 発生した2次高調波と原信号の関係図
係図 (b) 発生した2次高調波と原信号の関係図
【図4】従来の低音増強回路のブロック構成図
【図5】従来のスピーカ再生特性と入力低音域原信号を
示す関係図
示す関係図
1、6 加算器 2、4 LPF 3 全波整流器 5 増幅器
Claims (1)
- 【請求項1】 音声左チャンネル信号と音声右チャンネ
ル信号を加算する第1の加算器と、加算された信号の
内、スピーカ再生限界以下の低音域成分のみを抽出する
第1の低域通過フィルターと、第1の低域通過フィルタ
ーの後段に周波数を変換する全波整流器及び変換された
低音域周波数成分のみを抽出する第2の低域通過フィル
ターと、前記第2の低域通過フィルターより抽出された
信号を増幅する増幅器を直列に具備し、周波数変換し増
幅された低音域成分を、入力された音声左チャンネル信
号と音声右チャンネル信号にそれぞれ加算する第2の加
算器から構成したことを特徴とする低音増強回路。
Priority Applications (10)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7038330A JPH08237800A (ja) | 1995-02-27 | 1995-02-27 | 低音増強回路 |
MYPI96000471A MY113580A (en) | 1995-02-27 | 1996-02-08 | Low sound booster circuit |
MYPI98000497A MY118811A (en) | 1995-02-27 | 1996-02-08 | Low frequency audio conversion circuit |
DE69637056T DE69637056T2 (de) | 1995-02-27 | 1996-02-14 | Umwandlungsschaltung für Niedrigfrequenz-Tonsignale |
EP96102147A EP0729287B1 (en) | 1995-02-27 | 1996-02-14 | Low frequency audio conversion circuit |
CN96103445A CN1065378C (zh) | 1995-02-27 | 1996-02-18 | 低音增强电路 |
CA002170470A CA2170470C (en) | 1995-02-27 | 1996-02-27 | Low frequency audio conversion circuit |
KR1019960004834A KR100199787B1 (ko) | 1995-02-27 | 1996-02-27 | 저음증강회로 |
US08/607,435 US5668885A (en) | 1995-02-27 | 1996-02-27 | Low frequency audio conversion circuit |
US08/838,649 US5923766A (en) | 1995-02-27 | 1997-04-09 | Low frequency audio conversion circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7038330A JPH08237800A (ja) | 1995-02-27 | 1995-02-27 | 低音増強回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08237800A true JPH08237800A (ja) | 1996-09-13 |
Family
ID=12522277
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7038330A Pending JPH08237800A (ja) | 1995-02-27 | 1995-02-27 | 低音増強回路 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US5668885A (ja) |
EP (1) | EP0729287B1 (ja) |
JP (1) | JPH08237800A (ja) |
KR (1) | KR100199787B1 (ja) |
CN (1) | CN1065378C (ja) |
CA (1) | CA2170470C (ja) |
DE (1) | DE69637056T2 (ja) |
MY (2) | MY113580A (ja) |
Cited By (6)
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Families Citing this family (44)
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